专利名称：可自动移动的地面灰尘收集设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可自动移动的地面灰尘收集设备，该设备带有电动驱 动器、灰尘收集容器和遮盖罩，其中所述收集设备具有一个或多个受驱动 的移动轮以及一个不受驱动的一起运动的从动轮，其中，在收集设备发现 其本身的运动受到阻碍的情况下，可以触发用于恢复收集设备的自由运动 能力的其它措施。
背景技术：
所述类型的地面灰尘收集设备是公知的。该设备在无需辅助的情况下 面自动地进行清洁。该收集设备与可变的地面高度(地毯、坚硬地面及其过渡)相适应。例如参见DE 10242257 Al。为了获得移动性后由此工作能 力，所述类型的收集设备不应卡死在障碍上。原则上，使该设备可能由于 不适当地行为策略和由于机械夹紧而卡死，其中，机械夹紧可以按照向平 面的障碍上行驶的形式或由于向下行驶到例如拒子或暖气装置的下方而出 现。与此相应的是，已知有这样的解决方案，其中，通过弹簧底盘尽可能 避免了向上行驶。但是，在遇到连续上升的障碍(诸如灯座或带有环绕的 摇摆管的钢管椅)时，这种公知的收集设备就被卡死并断电。为针对向下 行驶进行保护，设置公知的超声波距离传感器，该传感器在障碍尚有一定 距离时就能感知到。不过，这种传感技术在非常窄的路线的条件下会失灵， 例如暖气装置的支架。如果障碍未通过传感技术感知，那么收集设备就会 被牢牢地卡在该障碍下。向上和向下行驶首先导致清洁过程不能继续进行。 在公知设备中不会发现卡死，因此预先设定的清洁刷继续运行，即，在机 器人不移动的情况下继续旋转。由此可能会造成地面损坏并且可能损坏收 集设备。发明内容针对上述现有技术，本发明所要解决的技术问题在于，这样地改进地 设计所述类型的地面灰尘收集设备，以便原则上保留它的移动性。
这一技术问题首先且基本上通过权利要求1的主题加以解决，其中安
排对从动轮的运动进行监视，并且在从动轮的运动强度发生改变时触发
措施。由于这种设计，克服了通过向障碍上行驶和向障碍下行驶而造成的 卡死。可以提前并可靠地发现"卡死"状态，从而可以触发用于恢复收集
设备的自由运动能力的措施。这种措施可以是首先停止地面灰尘收集设 备的行驶，并随后启动适当的释放算法。由此使其移动性得以保留。移动 性的获得是完全地行驶通过一个平面以及可靠地返回基本位置的前提，在 该基本位置处进行对可能设在收集设备内的蓄电池进行再次充电并且此外
在必要时清空收集设备。用于恢复收集设备的自由运动能力的其它可能措 施可以是对导致卡死的行驶运动进行折返(Umkehr)。进一步可选的是，也 可以采用通过交替的旋转和行驶运动造成的自由摇摆作为措施。此外，也 可以考虑在向上行驶时升高收集设备和在向下行驶时降低收集设备来作为 措施。为保证地面灰尘收集设备静态地固定放置一个平面上，需要有三个 支承点。通常，这是两个受驱动的移动轮和一个不受驱动的从动轮。连续 地通过红外传感器或霍尔传感器监视移动轮的旋转。如果收集设备向上驶 上障碍，那么可以出现这样的情况，即，移动轮继续旋转，但却并未起到 使收集设备向前运动的作用。相反，不受驱动的一起运动的从动轮仅在收 集设备向前或向后运动使才旋转。如果收集设备行驶到障碍下或被夹在那 里，那么这可以导致移动轮的阻塞。从动轮在此情形下也静止。通过根据 本发明的设计，通过适当的传感技术监视从动轮的旋转。如果从动轮的速 度低于一个由传感器的数目和布置以及由电路预先给定的边界速度，那么 就由此断定收集设备已被卡死。在此，事件"起动"和"向左或向右转" 构成了例外，在这些事件中从动轮不会旋转。通过相应的电路检测这些例 外事件，使得从动轮的静止状态在此已不会对收集设备的行驶特性造成影 响。可以机械地、光学地或以磁方式监视从动轮的运动。在监视从动轮的 旋转时，可以发现低于最小速度的情况。这可以通过诸如磁铁的环绕的信 号发生器(例如霍尔传感器)或者定时盘(在使用光线/红外线的情况下) 来实现。可以考虑的是，例如由霍尔传感器接收的磁脉沖。
下面结合附图详细解释本发明，所述附图仅示出了两个实施例。在附图中图1以透视底视图示出了根据本发明的收集设备； 图2示出了第一实施形式中用于检测和计算从动轮转速的电路图； 图3示出了图2所示电路，但涉及第二种实施形式。
具体实施方式
首先结合图1示出并描述一种可移动的地面灰尘收集设备l,该设备带 有底盘2和盖在该底盘上的遮盖罩3。自动工作的收集设备1构造为行驶设备，为此设有可绕水平轴线x旋 转的刷4，该刷在所示实施例中在矩形部分6的范围内向下(即朝向待清扫 地面)穿过设备底面5。通过未示出的电机实现对刷4的驱动，该电机由设 在相对于通常的移动方向r的后面的范围内但同时却未示出的蓄电池供电。利用刷4收集的地面灰尘被甩到设在后面的未示出的灰尘收集容器内。收集设备1此外具有两个部分穿过所述设备底面5的移动轮7,其中， 每个移动轮7通过一个单独的电机驱动，由此使设备1在通常的直线移动 之外也能实现旋转和转向。移动轮7设在刷4的相对于通常移动方向r的后面。如从图1所示底视 图中进一步了解的是，在通常的移动方向r上，在刷4之前设有不受驱动的 一起运动的被动轮8，因此地面灰尘收集设备1就借助移动轮7和被动轮8 具有了三个支承点。针对地面灰尘收集设备1的其它未详细示出的功能部件以及工作和运 动特性，参考本文开头提到的DE 10242257 Al，该文献的内容在此全部结 合到本发明的公开中，在本申请的权利要求中也一并包括了这些文献的目 的、特征。为了发现阻碍收集设备1的运动、例如由于向上或向下行驶造成的卡 死，对从动轮8的运动进行监视。可以机械地、光学地或以磁方式实现这 种对从动轮的运动监视。结合图2所示电路图说明借助霍尔传感器9进行的监视。在监视一同 运行的不受驱动的从动轮8的转动时，可以发现低于最低速度的情况。这在所示实施例中通过环绕的信号发生器(例如磁铁)实现。磁脉沖由霍尔
传感器9接收并提供给可再触发的单稳态振荡器(Monofl叩)10的触发输 入端。如果集成在从动轮8中的磁铁经过霍尔传感器9，那么霍尔传感器就 把用于可通过RC电路建立的时间电压的单稳态振荡器从LOW切换到 HIGH。在常规的行驶中这样确定此时间，即，在此时间结束之前，使磁铁 重新经过霍尔传感器9并因此再次触发单稳态振荡器10。如果这没有发生， 那么单稳态振荡器10向LOW的返回就对故障功能发信号。经计算的信号 通过接口 ll传递给另一电子装置，以便使校正措施得以引入。在此，也可 以考虑布置多个磁铁，这些磁铁在从动轮8的周长上均匀地分布。而且， 如图3所示的那样，也可以考虑布置多个霍尔传感器9。
收集设备1对于获得其移动性的可能反应可以是对导致卡死的移动 运动进行折返，通过交替的旋转和行驶运动而引起自由摇摆、或者在收集 设备1的向上行驶时升高和向下行驶时降低。
通过根据本发明的设计，收集设备1的卡死得到了克服。提前发现了 要向上驶上障碍和向下驶下障碍，因此可以实时地触发对于收集设备1的 自由运动性能的恢复或保持措施。
所有公开的特征(本身)都是对于本发明有实质意义的。在本申请的
公开内容，在本申请的权利要求中也一并包括了这些文献的目的、特征。
权利要求
1.一种可自动移动的地面灰尘收集设备(1)，该地面灰尘收集设备带有电动驱动器、灰尘收集容器以及遮盖罩(3)，其中所述收集设备(1)具有一个或多个受驱动的移动轮(7)和一个不受驱动的一起运动的从动轮(8)，其中，在所述收集设备(1)发现其本身的运动受到阻碍的情况下，可以触发用于恢复所述收集设备(1)的自由运动能力的其它措施，其特征在于，对所述从动轮(8)的运动进行监视，并且在所述从动轮(8)的运动强度发生改变时触发措施。
2. 根据权利要求1或尤其是下面所述的地面灰尘收集设备，其特征在 于，所述从动轮(8)的运动被机械地监视。
3. 根据权利要求1或2或尤其是下面所述的地面灰尘收集设备，其特 征在于，所述从动轮(8)的运动被光学地监视。
4. 根据权利要求1至3中任一项或尤其是下面所述的地面灰尘收集设 备，其特征在于，所述从动轮(8)的运动被以磁方式监视。
全文摘要
本发明涉及一种可自动移动的地面灰尘收集设备(1)，该设备带有电动驱动器、灰尘收集容器以及遮盖罩(3)，其中所述收集设备(1)具有一个或多个受驱动的移动轮(7)和一个不受驱动的一起运动的从动轮(8)，其中，在收集设备(1)发现其本身的运动受到阻碍的情况下，可以触发用于恢复收集设备(1)的自由运动能力的其它措施。为了改进地设计所述类型的地面灰尘收集设备，以便原则上保留它的移动性，本发明建议，对从动轮(8)的运动进行监视，并且在从动轮(8)的运动强度发生改变时触发措施。
文档编号G05B1/02GK101273307SQ200680035934
公开日2008年9月24日 申请日期2006年9月22日 优先权日2005年9月29日
发明者乔尔格·萨默, 帕特里克·施利希卡, 托斯滕·兰 申请人:沃维克股份有限公司